转炉炉衬指的是转炉金属炉壳内砌筑的耐火材料层。一般分为:风口区、上风口区、下风口区、炉肩和炉口、炉底、端墙等,转炉炉衬的主要功能是为高温冶金熔体完成炼钢反应提供经久耐用的容器。要求炉衬材料能耐受高温及温度的剧烈波动,耐炉渣的化学侵蚀能抵抗钢水的机械冲击和磨损。
转炉炉体由炉口、护板、大齿轮、风眼、滚圈和炉衬等组成,同时转炉配套有重油烧嘴,安装在炉子的端墙上。
炉壳里衬的耐火材料依其性质不同,可分为酸性和碱性两种,目前一般采用镁铬砖,其要求有一定的荷重软化点,耐高温、耐腐蚀,并且具有一定的强度。炉衬损坏的主要原因包括机械力、热应力和化学腐蚀。
机械力作用:是指熔体对炉衬的冲刷和喷溅,以及风口区和转炉炉口清理不当造成的损坏,其中熔体对炉衬的剧烈冲刷是炉衬损坏的主要原因,转炉吹炼过程中,当空气鼓入熔体,体积急剧膨胀并向水平和垂直两个方向运动,使高温熔体在炉内翻动,对炉衬产生巨大的冲刷作用。
热应力作用:由于转炉为间歇生产、停风、吹炼频繁交错,炉温变化非常大,普通镁质耐火材料抗急冷急热性能都不是很强,温度的频道变化容易引起砖体表面剥皮甚至深度断裂。
化学腐蚀:在吹炼作业中产生的铁橄榄石(ZFeO·SiO2)能溶解镁质耐火材料,既有表面熔解,也可以渗透进耐火材料内部,温度越高,氧化镁在铁橄榄石中的溶解度越高,另外铁的氧化物能使方镁石和铬铁矿晶石粒饱和,并形成固熔体,从而引起铬铁矿晶粒破裂造成铬镁砖的化学损失。